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Anlaufscheibe für Kurbelwellenpaßlager.
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insbesondere für solche für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Anlaufscheibe für Kurbelwellenpaßlager, insbesondere solche für Brennkraftmaschinen,
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.
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Es sind Kurbelwellenpaßlager mit einem aus insbesondere geteilten
Lagerschalen gebildeten Haupt lager und zumindest einer axial benachbarten Anlaufscheibe
bekannt. Meist wird in Verbindung mit dem Hauptlager auf jeder Seite eine Anlaufscheibe
angebracht, von denen jede im Bereich des benachbarten Bundes der Kurbelwelle wirksam
ist. Derartige Anlaufscheiben bestehen aus Stahl, wobei auf einer Axialseite eine
Lagerwerkstoffauflage, z.B. Metallauflage, aufgebracht ist. Derartige Anlaufscheiben
dienen zur axialen Abstützung der Kurbelwelle und halten letztere bei axial auftretenden
Kräften in ihrer Normallage. Bei der Montage derartiger Anlaufscheiben, und zwar
der jeweils quer geteilten Ringhälften letzterer, ist sorgfältig dårauf zu achten,
daß der Einbau so geschieht, daß die Axialseite mit der Lagerwerkstoffauflage am
Bund der Kurbelwelle anliegt und nicht etwa versehentlich bei umgekehrtem Einbau
die nicht mit Lagerwerkstoffauflage versehene Stahlrückseite.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaufscheibe für Kurbelwellenpaßlager,
insbesondere solche für Brennraftmaschinen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten
Gattung zu schaffen, die einen falschen Einbau der beiden Ringhalften ausschließt
und zugleich so gestaltet ist, daß
eine günstige Bearbeitung seinerseits
des Kurbelgehäuses und andererseits des Kurbelwellen'agerdeckels ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe ist bei einer Anlaufscheibe der im Oberbegriff des Anspruchs
1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil dPs
Anspruchs 1 gelöst.
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Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein falscher Einbau der
Ringhälften der Anlaufscheibe ausgeschlossen und zugleich eine günstige Bearbeitung
von Kurbelgehäuse und Kurbelwellenlagerdeckel Armöglicht. Beim Einbau bilden die
beiden Vorsprünge der einen Ringhälfte, z.B. der unteren Ringhälfte, Montagevorgaben,
die sicherstellen, daß diese Ringhälfte nur in der gewünschten Ausrichtung und am
vorgegebenen Teil, nämlich dem Kurbelwellenlagerdeckel, montiert werden kann. Denn
nur dann läßt sich diese Ringhälfte richtig und derart einsetzen, daß deren beide
Vorsprünge in die letzteren jeweils zugeordneten Aufnahmen des Kurbelwellenlagerdeckels
eingreifen und darin aufgenommen werden.
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Zugleich wird dadurch von selbst eine solche Einbaulage vorgegeben,
bei der diejenige die Lagerwerkstoffauflage tragende Axialseite der Ringhälfte am
Bund der Kurbelwelle anliegt, und nicht etwa statt dessen die nicht mit Lagerwerkstoffauflage
versehene Stahlrückseite der Ringhälfte.
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Durch die Zuordnung der beiden Vorsprünge der einen Ringhälfte einerseits
und der zu deren AuFnahme dienenden, zugeordneten Aufnahmen im Kurbelwellenlagerdeckel
andererseits, und nur darin, ist ferner vorgegeben, daß diese Ringhälfte nicht etwa
im Kurbelgehäuse zwischen letzterem und Bund der Kurbelwelle eingesetzt werden kann,
sondern zwangsweise nur im anderen Teil, nämlich im Kurbelwellenlagerdeckel. Somit
ist mit einfachen Mitteln zuverlässig ein falscher Einbau ausgeschlossen, was zugleich
die Montagezeit und den Montageaufwand verringert. Die Drehsicherungsaufnahme einerseits
und die andere Aufnahme andererseits,
jeweils im Kurbelwellenlagerdeckel,
lassen sich ohne zusätzlichen maschinellen Aufwand bei der Herstellung des Kurbelwellenlagerdeckels
gleich mitvorsehen. Zusätzliche Fertigungskosten ergeben sich dadurch praktisch
nicht.
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Andererseits wird dadurch zugleich die Fertigung des Kurbelgehäuses
vereinfacht, da letzteres besondere Aufnahmen nicht enthält und enthalten muß.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2.
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Dadurch wird erreicht, daß die Drehsicherungsaufnahme im Kurbelwellenlagerdeckel
bei dessen sonstiger Bearbeitung mit gleicher Einspånnung undevtl.sogar gleichen
Werkzeugen in praktisch einem Arbeitsgang gleich miteingebracht werden kann.
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Da im übrigen dann, wenn der Kurbelwellenlagerdeckel bei der Montage
an das Kurbelgehäuse angesetzt und mit letzterem durch Schrauben verbunden wird>
die im wesentlichen innerhalb der Teilungsebene liegende Seite des Drehsicherungsvorsprunges
an einer innerhalb der Teilungsebene verlaufenden Stützfläche des Kurbelgehäuses
zur Anlage kommt, ist dadurch zugleich die Drehsicherung gegeben. Der Drehsicherungsvorsprung
ruht dann einerseits in der Drehsicherungsaufnahme des Kurbelwellenlagerdeckels
und stützt sich andererseits innerhalb der Teilungsebene mit der dort befindlichen
Seite am Kurbelgehäuse ab.
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Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform enthält Anspruch 3. Es
versteht sich, daß auch die Anordnung der Aufnahme im Kurbelwellenlagerdeckel für
den Montagesicherungsvorsprung keinen großen zusättzlichen Herstellungsaufwand erfordert,
da diese Aufnahme im Kurbel,!ellenlagerdeckel bei dessen Herstellung gleich mit
eingegossen werden kann.
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Besonderes vorteilhaft ist ferner eine Ausgestaltung gemäß Anspruch
4 mit einer weiteren, wesentlichen Gestaltung zur Lösung der zugrundeliegenden Aufgabe.
Durch den Schrägschnitt an jeweils einem der beiden, zugeordneten Enden der beiden
Ringhälften ist nämlich in besonders einfacher Weise
zugleich sichergestellt,
daB auch die vorsprungfreie> im Ringspalt zwischen Kurbelgehäuse und Bund der
Kurbelwelle einzusetzende Ringhälfte nur so eingesetzt werden kann, daß sie mit
ihrer die Lagerwerkstoffauflage tragenden Axialseite am Bund der Kurbelwelle anliegt
und nicht etwa, falsch montiert, mit ihrer Stahlrückseite. Denn sollte diese vorsprungfreie,
insbesondere obere, Ringhälfte falsch und so eingesetzt werden, daß das mit Schrägschnitt
versehene eine Ende nicht im Bereich des mit Schrägschnitt versehenen Endes der
anderen. insbesondere unteren, Ringhälfte liegt, sondern statt dessen im Bereich
des anderen, mit dem Orehsicherungsvorsprung versehenen Endes der unteren Ringhälfte,
so wird diese falsche Montage sofort bemerkt.
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Bei falscher Montage ergibt sich nämlich innerhalb der Teilungsebene
zwischen beiden Ringhälften und zwischen Kurbelgehäuse und Kurbelwellenlagerdeckel
ein Spalts der z.B. 2,5 mm betragen kann. Dieser Spalt signalisiert bereits die
falsche Montage der vorsprungfreien, insbesondere oberen, Ringhälfte. Ferner zeigt
sich diese falsche Montage erst recht dann, wenn durch leichten Anzug der Schrauben
der Kurbelwellenlagerdeckel am Kurbelgehäuse befestigt wird. Dann nämlich wellen
sich die Ringhälften der Anlaufscheibe so, daß sich die Kurbelwelle im Bereich des
Hauptlagers nicht mehr drehen lädt, was ebenfalls bei der Montage deutliches Signal
für einen falschen Einsatz der vorsprungfreien Ringhälfte ist.
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Gegenstand der Erfindung ist neben der Ausges altung der Anlaufscheibe
selbst auch die Gestaltung von Kurbelgehäuse und Kurbelwellenlagerdeckel in Zuordnung
zu derjenigen der Anlaufscheibe. In der fertig montierten Form ist die eine, insbesondere
obere, Ringhälfte der Anlaufscheibe in einen kurbelgehäuseseitigen Ringspalt zwischen
dem Bund der Kurbelwelle und dem Kurbelgehäuse, dem Haupt lager, insbesondere dessen-oberer
Lagerschale, axial benachbart, eingesetzt. Die andere, insbesondere untere, Ringhälfte
ist dabei in gleicher Radialebene in eine ringförmige Vertiefung
des
Kurbelwellenlagerdeckels eingesetzt. Hierbei ist eine Gestaltung gemäß Anspruch
5 und Anspruch 6 besonders vorteilhaft, da dadurch ein falscher Einbau beider Ringhälften
der Anlaufscheibe ausgeschlossen und zugleich eine besonders einfache Bearbeitung
von Kurbelgehäuse und Kurbelwellenlagerdeckel ermöglicht ist.
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Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur
Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergsgeben, sondern statt dessen lediglich
durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese
Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart
zu gelten haben.
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Die Erfindung ist nachfolgenX anhand eines in der Zeichnung gezeigten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht,
zum Teil im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2, einer Kurbelwelle im Bereich
eines Hauptlagers mit Kurbelgehäuse und Kurbelwellenlagerdeckel, Fig. 2 eine schematische
Seitenansicht, teilweise im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine
perspektivische Ansicht der in Fig. 2 rechten, geteilten Anlaufscheibe.
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In Fig. 1 und 2 ist ein Teil einer Kurbelwelle 10 mit Kurbelzapfen
11 und beidseitigen Kurbelwangen 12 und 13 gezeigt, die zu beiden Axialseiten des
Kurbelzapfens 11 einen radial überstehenden Bund mit dortiger, axialer Anlagefläche
bilden. Im Bereich des Kurbelzapfens 11 befindet sich ein Hauptlager mit geteilten
Lagerschalen. Die obere Lagerschale 14 sitzt im Kurbelgehäuse 16, während die untere
Lagerschale 15 in den Kurbelwellenlagerdeckel 17 eingesetzt ist.
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Letzterer schließt in einer waagerechten Teilungsebene 18 von unten
an das Kurbelgehäuse 16 an und ist an diesem
mittels Schrauben
19 befestigt.
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Jedem -Bund der Kurbelwangen 12 und 13 ist im Berelzhdes Hauptlagers
ferner eine Anlaufscheibe 20 bzw 21 zugeordnet.
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Beide Anlaufscheiben 20 und 21 sind in zwei quergeteilte Ringhälften
22, 23 bzw. 24, 25 unterteilt.
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Weitere Einzelheiten dieser Anlaufscheiben 20, 21 sind der besseren
C,bersicht wegen nachfolgend am Beispiel der in Fig. 2 rechten Anlaufscheibe 21
erläutert. Die Anlaufscheibe 21 besteht aus Stahl und weist auf der in Fig. 1 oberen
und in Fig. 2 rechten Axialseite eine -Lagerwerkstoffauflage 26, insbesondere aus
Lagermetall, auf. Die obere Ringhälfte 24 ist in den Ringspalt zwischen Kurbelgehäuse
16 und Bund der in Fig. 2 rechten Kurbelwange 13 eingesetzt, und zwar so, daß ihre
die Lagerwerkstoffauflage 26 tragende Axialseite zum Bund der rechten Kurhelwange
13 hin weist.
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Die untere Ringhälfte 25 ist in gleicher Radialebene in eine ringförmige
Vertiefung 27 des Kurbelwellenlagerdeckels 17 eingesetzt, und zwar in entsprechender
Weise. Diese untere Ringhälfte 25 weist am in Fig. 1 und 3 linken Ende einen damit
einstückigen, radial überstehenden Drehsicherungsvorsprung 28 auf, der in einer
zugeordneten Drehsicherungsaufnahme 29 des Kurbelwellenlagerdeckels 17 aufgenommen
wird In Umfangsrichtung in Abstand vom Drehsicherungsvorsprung 28 trägt die untere
Ringhälfte 25 ferner einen radial überstehenden Montagesicherungsvorsprung 3£),
der in einer zugeordneten Aufnahme 31 allein im Kurbelwellenlagerdeckel 17 auf fgenommen
wird.
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tm Vergleich zu dieser Ausbildung der unteren Ringhälfte 25 ist die
obere Ringhälfte 24 hingegen ohne jegliche Vorsprünge gestaltet. In entsprechender
gleise ist das Kurbelgehäuse 16 ausgebildet, ao dort die untere Ringhälfte 25 aufgrund
der genannten Vorsprünge 263 und 30 nicht in des Kurbelgehäuse 16 paßt und somit
nicht fehlerhaft montiert werden kann. Vielmehr paßt die untere Ringhälfte 25 allein
in den Kurbelwellenlagerdeckel
17, und dabei durch die zugeordneten
Aufnahmen 29 und 31 auch nur s-o, daß diejenige Axialseite, die die Lagerwerkstoffauflage
26 trägt, dann am Bund der in -Fig 2 rechten Kurbelwange 13 der Kurbel-welle 10
anliegt, und nicht etwa umgekehrt und mithin fehlerhaft mit ihrer Stahlrückseite.
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Da die obere Ringhälfte 24 ohne jegliche Vorsprünge ist, ist ein falsches
Einsetzen in die ringförmige Vertiefung 27 des Kurbelwellenlagerdecllels 17 schon
dadurch schnell zu erkennen, daß dann die obere Ringhälfte 24 innerhalb der ringförmigen
Vertiefung 27 drehbar um die Achse des Kurbelzapfens 11 wäre, was beim'Montieren
ja leicht feststellbar ist und somit falsche Montage signalisiert.
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Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der in Fig. 1 linke
Drehsicherungsvorsprung 28 unterhalb der Teilungsebene 18 und dabei derart angeordnet,
daß er mit seiner der Teilungsebene 18 am nächsten liegenden, in Fig. 1 also nach
oben weisenden, Seite 32 mit der Teilungsebene 16 im wesentlichen abschließt. Der
übrige Teil des Drehsichórungsvorsprunges 28 liegt unterhalb der Teilungsebene 18.
Der Umfangswinkelversatz des Montagesicherungsvorsprunges 30 gegenüber dem Drehsicherungsvorsprung
28 beträgt etwa 900 Von besonderer Bedeutung ist ferner, daß die obere Ringhälfte
24 und die untere Ringhälfte 25 an jeweils einem, in Fig. 1 und 3 rechts befindlichen
Ende einen geometrisch jeweils im wesentlichen gleichen Schrägschnitt 33 bzw. 34
aufweise, und zwar mit gegenüber der waagerehten Teilungsebene 18 an den in Fig.
1 und 3 linken Enden schräg verlaufender Teilungsebene.
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ei richtiger. in Fig. 1 gezeigter Montage der oberen Ringiä.l Fte
24 und unteren Ringhälfte 25 stoßen die in Fig. 1 und 3 linke Enden t,oider Ringhälften
24, 25 innerhalb der waagerechten Teil ingsebene 18 aneinander. Gleiches geschieht
hin sichtlich der in Fig. 1 rehLen , jeweils mit Schrägschnitt 33
und
34 versehenen Enden, die dann ebenfalls satt und sauber aufeinanderstoßen.
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Für den Fall, daß die obere Ringhälfte 24 dagegen falsch montiert
und eingelegt wird, liegt dann deren in Fig. 1 rechtes Ende mit Schrägschnitt 33
statt dessen links, so daB die Spitze des Schrägschnittes 33 dann in der waagerechten
Teilungsebene 1B liegt und dort auf das waagerecht verlaufende linke Ende der unteren
Ringhälfte 25 drückt. Entsprechend umgekehrt sind dann die Verhältnisse hinsichtlich
der in Fig. 1 rechten Enden. Somit ist bereits dadurch feststellbar, daß in dieser
Position die obere Ringhälfte 24 falsch montiert ist. Innerhalb der Teilungsebene
18 ergibt sich dann ein Spalt z.B. von 2,5 5mm. Zieht man bei der Montage die Schrauben
19 leicht an, so werden dabei beide Ringhälften 24 und 25 verwellt, was zum Klemmen
der Kurbelwelle 1û führt, die dann nicht mehr drehbar ist. Auch dies signalisiert
bei der Montage deutlich einen falschen Einsatz der oberen Ringhälfte 24, die somit
umzudrehen wäre. Erst dann sitzt sie richtig, wie in Fig. 1 gezeigt, wobei erst
dann ihre mit Lagerwerkstoffauflage 26 versehene Axialseite am Bund der in Fig.
2 rechten Kurbelwange 13 anliegt.
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Die Drehsicherungsaufnahme 29 im Kurbelwellenlagerdeckel 17 ist als
in Fig. 1 nach oben hin und somit zur waagerechten Teilungsebene 18 hin offene Vertiefung
gestaltet, die bei der Herstellung des Kurbelwellenlagerdeckels 17 bei der gleichen
Aufspannung, bei der auch die Bohrungen für die Schrauben 19 hergestellt werden,
z.B. durch Fräsen eingebracht werden kann. Dies erfordert mithin keine zusätzlichen
Bearbeitungsstationen bei der Serienfertigung des Kurbelwellenlagerdeckels 17 auf
darauf eingerichteten Fertigungsstraßen.
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Die andere Aufnahme 31 des Kurbelwellenlagerdeckels 17 besteht aus
einer Vertiefung, die bei der Gußherstellung des Kurbelwellenlagerdeckels 17 gleich
mit gefertigt, also eingegossen, ist.
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Im sachgemäß montierten Zustand stößt der in Fig. 1 linke Drehsicherungsvorsprung
28 mit seiner nach oben weisenden Seite 32, die innerhalb der Teilungsebene 18 verläuft,
an einer in gleicher Ebene verlaufenden Fläche des Kurbelgehäuses 16 an, wodurch
sich im zusammengebauten Zustand eine Fixierung der gesamten Anlaufscheibe 21 gegen
Drehung ergibt.